| 水岩作用下泥质板岩软化非线性机制研究 |
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| 作者姓名： | 黄智刚 左清军 吴立 陈福榜 胡圣松 朱盛 |
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| 作者单位： | 1. 中国地质大学（武汉） 工程学院,湖北 武汉 430074;2. 福州水务平潭引水开发有限公司,福建 福州 350001;
3. 三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北 宜昌 443002 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（No.41402259,No.41672260） |
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| 摘 要： | 水岩作用下泥质板岩表现出明显的软化特征。通过单轴压缩试验分析了泥质板岩软化过程中单轴压缩强度、弹性模量和泊松比与吸水时间之间的关系;借助核磁共振试验研究了水岩作用下泥质板岩软化过程中孔隙的产生、扩展和贯通规律,分析了泥质板岩软化过程中孔隙度与吸水时间之间的关系;采用电镜扫描试验分析了水岩作用下泥质板岩软化过程中微观结构的演变规律,基于分形理论研究了不同浸泡时间下泥质板岩分形维数的变化规律;运用非线性动力学理论,选取微观结构孔隙形状分维值、孔隙度、单轴抗压强度、弹性模量作为描述泥质板岩与水溶液相互作用系统的变量,建立了水岩作用下泥质板岩的软化模型,结合试验数据验证了模型的适用性。结果表明:泥质板岩单轴抗压强度、弹性模量随吸水时间增大而减小,呈负线性相关,而泊松比与吸水时间之间的关系不明显;在浸泡初期,水岩作用强烈,泥质板岩内部微孔隙会发生扩展贯通进而形成更大尺寸的孔隙,孔隙度在浸泡初期增长较快;随着浸泡时间的延长,水岩作用减弱,孔隙度增长速率趋缓;随着吸水时间的推移,泥质板岩内部孔隙相互连通,进而形成复杂网状结构的大孔,泥质板岩分形维数呈对数增长,最终趋于稳定;采用非线性模型计算的结果与...
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| 关 键 词： | 泥质板岩 软化 水岩作用 非线性动力学模型 |
| 收稿时间： | 2020-02-03 |
| 修稿时间： | 2020-07-20 |
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